(57)【要約】【課題】  有機性汚泥を迅速に高い分解率で好気的に分解し、必要に応じ続いての嫌気的消化処理により消化速度、有機物分解率、及びメタン化率を向上させると共に、メタンや肥料を効率的に製造する、工業的に有利な有機性汚泥処理方法、その処理装置及び新菌株を提供する。【解決手段】  該汚泥処理を、ジオバチルス属に属する有機性汚泥分解菌、中でもＧｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｔｒａｉｎ  ＡＴ１（ＦＥＲＭ  ＡＰ−２００４９）を有機性汚泥に加えて好気的に増殖させ、有機性汚泥を好気的に分解するか、或いはジオバチルス属に属する有機性汚泥分解菌を有機性汚泥に加えて好気的に増殖させ、有機性汚泥を好気的に分解し、次いで嫌気的に消化するものとする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジオバチルス属に属する有機性汚泥分解菌を有機性汚泥に加えて好気的に増殖させ、有機性汚泥を好気的に分解することを特徴とする汚泥処理方法。
【請求項２】
ジオバチルス属に属する有機性汚泥分解菌を有機性汚泥に加えて好気的に増殖させ、有機性汚泥を好気的に分解し、次いで嫌気的に消化することを特徴とする汚泥処理方法。
【請求項３】
ジオバチルス属に属する有機性汚泥分解菌が、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｔｒａｉｎ  ＡＴ１（ＦＥＲＭ  ＡＰ−２００４９）である請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
好気的に分解するのを、酸素含有ガスの存在下で行う請求項１、２又は３記載の方法。
【請求項５】
さらに別の好気性分解菌の存在下で行う請求項４記載の方法。
【請求項６】
嫌気的に消化するのを、分解が促進された有機性汚泥について嫌気性消化汚泥の存在下で行う請求項２ないし５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
消化で生成するメタン含有気相部を回収し、必要に応じ燃料として利用する請求項２ないし６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
消化で得られる嫌気性消化処理汚泥を直接又は固液分離により回収し、必要に応じ肥料及び／又は肥料の原料として利用する請求項２ないし７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
ジオバチルス属に属する有機性汚泥分解菌を有機性汚泥と酸素供給下或いは曝気下に混合する好気性汚泥分解槽を備えたことを特徴とする有機性汚泥処理装置。
【請求項１０】
好気性汚泥分解槽に酸素含有ガス供給コンプレッサーを付設する請求項９記載の装置。
【請求項１１】
さらに好気性汚泥分解槽からの分解生成物を嫌気的に消化する嫌気性消化槽を備える請求項９又は１０記載の装置。
【請求項１２】
嫌気性消化槽が、分解の促進された有機性汚泥を嫌気性消化汚泥の存在下で嫌気的に消化するものである請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
さらに嫌気性消化槽からの消化生成物のうちのガス分を貯留する消化ガス貯留槽及び該消化生成物のうちの固体分と液体分とを分離する固液分離槽を備える請求項１１又は１２記載の装置。
【請求項１４】
Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｔｒａｉｎ  ＡＴ１（ＦＥＲＭ  ＡＰ−２００４９）であるジオバチルス属菌株。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭、スーパーマーケット、コンビニエントストア、外食産業、食品工場等の廃水処理設備・下水処理場等などから排出される屎尿や廃水処理汚泥、畜産排泄物などの生物系有機性汚泥等の有機性汚泥の処理方法、その処理装置及び新菌株に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機性汚泥の嫌気性消化処理方法としては、下水処理場における１段又は２段式嫌気性消化法が知られており、この方法は、汚泥を半分程度に減量化できる、燃料ガスであるメタンが得られる、などといった利点を有するものである。
しかし、この方法は、消化速度が遅い、有機物分解率が悪い、大量の汚泥が発生するなどの問題があった。
【０００３】
これらの問題を解消するために、「消化汚泥を主体とする混合液を嫌気性消化リアクタから引き抜き循環・返送する過程で熱処理し、該混合液の一部をリアクタから引き抜き循環・返送する系統に汚泥を濃縮及び／あるいは固液分離する手段を設け、該混合液を引き抜き循環・返送する系統からさらにその一部の混合液を分岐し、１２０℃程度の高温に加熱して混合液を殺菌し、不活性化して嫌気性消化リアクタに再投入するという方法」が提案されている（特許文献１参照）。
しかし、この方法では、大量の汚泥を高温の１２０℃程度にまで加温しなければならず、圧力容器も必要でコストもかかり、エネルギーのロスが大きいなどの問題があった。
【０００４】
一方、「有機性廃液を、好気性分解菌を含む活性汚泥の存在下に好気性処理する方法において、被処理液中のＢＯＤの同化により増殖する汚泥量よりも多い量の活性汚泥を好気性処理系から引抜き、引抜汚泥をオゾン処理したのち前記好気性処理系に導入することを特徴とする有機性廃液の好気性処理方法」が提案されている（特許文献２参照）が、オゾン発生のためのエネルギーが大量に必要で、温室効果ガス発生やコスト増となる等の問題がある上、オゾン処理した活性汚泥を好気性処理するため、エネルギー回収の困難性があった。
【０００５】
また、「有機性廃水を好気性条件下で処理するための活性汚泥処理装置において、余剰汚泥を５５℃より高い温度で好熱菌による微生物処理で可溶化し、前記可溶化処理装置で可溶化された処理液を曝気処理装置に返送する経路を設けた活性汚泥処理装置」が提案されているが（特許文献３参照）、この方法では可溶化に関わる微生物が限定されていない微生物汚泥を利用するため、効率のよい処理が安定して再現されないし、また、可溶化処理液を好気条件の曝気処理装置でさらに無機化するため、二酸化炭素と水が得られるだけであり、また後段の曝気処理がエネルギー消費型処理でコスト増となり、エネルギー回収も難しいなどの問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特公平１０−８５７８４号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献２】特許第２９７３７６１号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献３】特許第３０４８８８９公報（特許請求の範囲その他）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、このような事情の下、有機性汚泥を迅速に高い分解率で好気的に分解し、必要に応じ続いての嫌気的消化処理により消化速度、有機物分解率、及びメタン化率を向上させると共に、メタンや肥料を効率的に製造する、工業的に有利な有機性汚泥処理方法、その処理装置及び新菌株を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記した好ましい特性を有する有機性汚泥処理方法、その処理装置を開発するために種々研究を重ねた結果、ジオバチルス属に属する菌株、中でも新菌株が有機性汚泥分解能に優れていることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【０００９】
すなわち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
（１）ジオバチルス属に属する有機性汚泥分解菌を有機性汚泥に加えて好気的に増殖させ、有機性汚泥を好気的に分解することを特徴とする汚泥処理方法。
（２）ジオバチルス属に属する有機性汚泥分解菌を有機性汚泥に加えて好気的に増殖させ、有機性汚泥を好気的に分解し、次いで嫌気的に消化することを特徴とする汚泥処理方法。
（３）ジオバチルス属に属する有機性汚泥分解菌が、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｔｒａｉｎ  ＡＴ１（ＦＥＲＭ  ＡＰ−２００４９）である前記（１）又は（２）記載の方法。
（４）好気的に分解するのを、酸素含有ガスの存在下で行う前記（１）、（２）又は（３）記載の方法。
（５）さらに別の好気性分解菌の存在下で行う前記（４）記載の方法。
（６）嫌気的に消化するのを、分解が促進された有機性汚泥について嫌気性消化汚泥の存在下で行う前記（２）ないし（５）のいずれかに記載の方法。
（７）消化で生成するメタン含有気相部を回収し、必要に応じ燃料として利用する前記（２）ないし（６）のいずれかに記載の方法。
（８）消化で得られる嫌気性消化処理汚泥を直接又は固液分離により回収し、必要に応じ肥料及び／又は肥料の原料として利用する前記（２）ないし（７）のいずれかに記載の方法。  
（９）ジオバチルス属に属する有機性汚泥分解菌を有機性汚泥と酸素供給下或いは曝気下に混合する好気性汚泥分解槽を備えたことを特徴とする有機性汚泥処理装置。
（１０）好気性汚泥分解槽に酸素含有ガス供給コンプレッサーを付設する前記（９）記載の装置。
（１１）さらに好気性汚泥分解槽からの分解生成物を嫌気的に消化する嫌気性消化槽を備える前記（９）ないし（１０）のいずれかに記載の装置。
（１２）嫌気性消化槽が、分解の促進された有機性汚泥を嫌気性消化汚泥の存在下で嫌気的に消化するものである前記（１１）記載の装置。
（１３）さらに嫌気性消化槽からの消化生成物のうちのガス分を貯留する消化ガス貯留槽及び該消化生成物のうちの固体分と液体分とを分離する固液分離槽を備える前記（１１）又は（１２）記載の装置。
（１４）Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｔｒａｉｎ  ＡＴ１（ＦＥＲＭ  ＡＰ−２００４９）であるジオバチルス属菌株。
【００１０】
本発明の特徴は、従来の有機性汚泥の微生物処理方法の有する、分解速度が遅い、有機物分解率が悪い、大量の汚泥が発生するなどといった問題を克服するために、ジオバチルス菌を有機性汚泥分解微生物に用い、これを有機性汚泥と混合し、処理対象となる有機性汚泥そのものを栄養分として、当該菌を好気的に増殖させ、有機性汚泥を分解する点にある。当該菌と有機性汚泥を混合後好気的に培養した後、引き続き好気的な処理により有機物を水と二酸化炭素に分解してもよいし、また、嫌気性消化によりメタンと二酸化炭素に分解してもよいが、嫌気性消化による方が有機物からメタンを回収することができるので好ましい。
【００１１】
本発明方法によれば、ジオバチルス属に属する好気性菌の分泌するプロテアーゼやアミラーゼなどの酵素により、有機性汚泥が分解され、分解で生成された有機物等を栄養分として当該菌が増殖し、さらに有機性汚泥が分解されるので、汚泥以外に当該菌の栄養分を用意する必要がなく、経済的に有機性汚泥の分解を促進することができる。当該菌により分解作用を受けた有機性汚泥を嫌気性消化すると、汚泥中の微生物の死滅や、その細胞壁や細胞膜やタンパク質などの高分子有機物の分解が促進され、可溶化・低分子化されるため、後段の好気的分解工程での有機物から水と二酸化炭素への変換反応や嫌気性消化工程での有機物からメタン及び二酸化炭素への変換反応が効率よく進む。
【００１２】
このようにして、従来の有機性汚泥の微生物分解処理法では、複数の微生物が共存する複雑微生物系汚泥を利用していたため、分解処理に関わる微生物が特定されず、分解処理が安定しない、再現できないなどの問題があったのを、本発明方法では、ジオバチルス属の有機性汚泥分解菌、中でもＧｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｔｒａｉｎ  ＡＴ１（ＦＥＲＭ  ＡＰ−２００４９）（以下、ジオバチルスＡＴ１株と称する）であるジオバチルス属菌株を利用することで、常に安定した有機性汚泥分解作用を生起させることができるようになる。
【００１３】
（ジオバチルスＡＴ１株の単離と寄託）
このジオバチルスＡＴ１株は、茨城県土浦市下水場の下水汚泥中から単離し、このように命名した菌株である。この菌株は後記する細菌学的性質をもとに、Ｂｅｒｇｅｙ’ｓ  Ｍａｎｕａｌ  ｏｆ  Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  Ｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙ  ｖｏｌｕｍｅ  １（１９８４）を参考に同定したところ、ジオバチルス属に属する新菌株であり、独立行政法人産業技術総合研究所  特許生物寄託センターに「ＦＥＲＭ  ＡＰ−２００４９（受領番号）」として寄託されている。
【００１４】
（ジオバチルスＡＴ１株の細菌学的性質）
ジオバチルスＡＴ１株の細菌学的性質は以下に示す通りである。なお、菌学的性質の試験は前記Ｂｅｒｇｅｙ’ｓ  Ｍａｎｕａｌ  ｏｆ  Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  Ｂａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙに基づいて行い、＋は陽性、−は陰性を示す。
【００１５】
（Ａ）形態学的性質
形態：桿菌、大きさ：幅０．７〜０．９μｍ、長さ４〜５μｍ、運動性：＋、鞭毛の着生状態：周鞭毛内生、胞子：＋
（Ｂ）培養的性質
６５℃で、２４時間培養して得たコロニーについての状態や性状。
色：クリーム色、形態：円形、周縁巻き毛状、低凸状、光沢：＋
（Ｃ）生理学的性質
グラム染色性：不定、硝酸塩の還元：−、オキシダーゼ反応活性：＋、カタラーゼ反応活性：＋、生育温度３７℃：−、生育温度４５℃：＋、生育ｐＨ：７．０、ガラクトース発酵性：−、グルコースからの酸生成：−、グルコースからのガス生成：−、Ｏ／Ｆテスト（酸化／発酵）：−／−
【００１６】
本発明の処理対象となる有機性汚泥には、家庭の浄化槽、スーパーマーケット、コンビニエントストア、外食産業、食品工場、下水処理場等で屎尿や汚水や廃水などの処理時に発生する、初沈汚泥と呼ばれるタンパク質、炭水化物、脂質、繊維などの有機物と水の混合物、余剰汚泥と呼ばれる廃水浄化の際に増殖した微生物そのもの、食品工場・浄化槽・下水処理場等で廃水処理後排出される初沈汚泥と余剰汚泥の混合物である廃水処理汚泥一般が含まれる他、嫌気性消化した後に排出される嫌気性消化汚泥、屎尿、畜産排泄物などの生物系有機性汚泥が包含される。
【００１７】
この嫌気性消化汚泥には、例えば、酸発酵性微生物やメタン発酵性微生物等の嫌気性消化微生物を含有し、下水汚泥の嫌気性消化処理に使用される通常の嫌気性消化汚泥や、既存の嫌気性消化汚泥を好気性分解産物に馴致培養したものなどが包含される。
【００１８】
ここでいう、酸発酵性微生物とは、嫌気性消化において有機酸等を生成する微生物を意味し、バクテロイデス菌（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ  ｓｐ．）、クロストリジウム菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｓｐ．）、ジオバチルス菌（Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．）、ラクトジオバチルス菌（Ｌａｃｔｏｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｐ．）等が挙げられる。メタン発酵性微生物とは、嫌気性消化においてメタンを生成する微生物を意味し、メタノサルシナ菌（Ｍｅｔｈａｎｏｓａｒｃｉｎａ  ｓｐ．）、メタノサエタ菌（Ｍｅｔｈａｎｏｓａｅｔａ  ｓｐ．）、メタノジウム菌（Ｍｅｔｈａｎｏｇｅｕｍ  ｓｐ．）等が挙げられる。
【００１９】
以下、本発明方法をさらに具体的に説明する。
本発明方法においては、まず、有機性汚泥に、有機性汚泥分解菌としてのジオバチルス菌株を添加、混合し、好気性分解処理する。
当該菌については、最初は純粋培養した当該菌を種菌として使用する必要があるが、その後は、この当該菌を汚泥と混合して好気性処理が施された後の処理済み汚泥を種菌源として利用することができる。上記純粋培養には、好気性培養法、例えば振とう培養法等が用いられ、それにより上記当該菌を増殖させることができ、該培養法には、培地として通常用いられるもの、例えばＦ−ＪＸ合成液体培地［酵母エキス０．１％（ｗ／ｖ）、トリプチケースペプトン０．１％（ｗ／ｖ）、ｐＨ７．０］等が用いられ、また、培養温度は通常４５〜８０℃、好ましくは５５〜７０℃の範囲で選ばれる。
【００２０】
上記汚泥分解処理において、培養された当該菌の添加量は、菌の種類、汚泥中の有機性固形分の種類や含有量及びその他の特性や条件等により適宜変動しうるが、通常、有機性汚泥に対し、その単位体積当りの菌数が通常１０２〜１０８ＣＦＵ／ｍｌ、好ましくは１０５〜１０７ＣＦＵ／ｍｌの範囲になるように選ぶのがよい。添加される菌は、その培養液のまま用いてもよいし、また、この培養液の希釈液、例えば培養液の生理食塩液による希釈液を用いるのが取り扱いやすいので好ましい。この希釈液の希釈度は、  希釈液を汚泥に対し１〜１０％（Ｖ／Ｖ）、好ましくは２〜８％（Ｖ／Ｖ）の範囲の割合で添加した場合に、菌の添加量が前記した範囲になるように選ぶのがよい。
また、好気性雰囲気を維持するためには、酸素や空気などの酸素含有ガスを曝気供給することが望ましいが、振とう法や回転円盤法等を用いることもできる。酸素含有ガスについては、供給量は０．０１〜１ｖｖｍ、好ましくは０．０５〜０．２ｖｖｍの範囲で、酸素濃度は１〜１００質量％、好ましくは２０〜１００質量％の範囲で選ぶのがよい。
有機性汚泥については、水分含量が通常８０〜９９．９質量％、好ましくは９０〜９９質量％の範囲にあるものが用いられる。
【００２１】
上記汚泥分解処理における処理条件については、処理温度が通常４５〜８０℃、好ましくは５５〜７０℃の範囲で選ばれる。
上記汚泥分解処理は、好気性分解のみを通常０．１〜１５日、好ましくは０．５〜１０日行ってもよいが、好気性分解を通常０．１〜７日、好ましくは０．５〜５日で止め、さらに嫌気性消化微生物と嫌気性雰囲気で接触させるなどして嫌気性消化するのが、メタン等の有機性有価物を取得しうるので、好ましい。
【００２２】
この嫌気性消化処理工程は、例えば分別破砕処理された有機性汚泥を前記した嫌気性消化汚泥と混合し、含水率８０〜９９．９％、好ましくは９０〜９９％に調整し、１０〜１００℃、好ましくは３０〜４０℃の中温発酵かまたは５０〜６０℃の高温発酵で嫌気性消化処理させ、メタンを含む消化ガス（バイオガス）を発生させる。
嫌気性消化槽としては、通常の完全混合型、固定床、流動床、膜分離型などの方法を使用することができる。この嫌気性消化処理工程においては、嫌気性消化槽内には空気及び／又は酸素は、硫化水素発生を抑制する場合以外には供給しない。
【００２３】
嫌気性消化微生物としては、前記したように、例えば、酸発酵性微生物やメタン発酵性微生物を含有し、下水汚泥の嫌気性消化処理に使用される通常の嫌気性消化汚泥や、既存の嫌気性消化汚泥を好気性分解産物に馴致培養したものも使用することができる。
【００２４】
前記したように、ジオバチルス属に属する有機性汚泥分解菌の分泌するプロテアーゼやアミラーゼなどの酵素により、有機性汚泥中の微生物の細胞壁、細胞膜やタンパク質などの高分子有機物が分解され、細胞残滓と比較的低分子の有機物の混合物となり、微生物の死滅や分解が進むため、本発明方法によれば、好気性分解における有機物からの水及び二酸化炭素への変換反応、嫌気性消化槽での有機物からのメタン及び二酸化炭素への変換反応が効率よく進むようになる。
【００２５】
本発明方法では、従来の有機性汚泥の分解消化法に比べ有機物分解率が向上するため、残滓の発生量も従来法に比べ減少する。この残滓は、窒素やリンなどの肥料成分を多く含み発酵が進んでいるので、直接及び／又は固液分離した後その回収物を、そのまま液体肥料や固形肥料として利用及び／又は肥料の原料として利用すること可能である。好気性分解槽の温度が高いので、病原性微生物等の有害微生物の多くが死滅するため、有機性肥料の原料として適している。
また、嫌気性消化した際に発生するメタンを含む消化ガスは、気相部として回収することができ、これらはボイラー燃料、消化ガス発電、マイクロガスタービンや水素への改質後燃料電池の燃料として利用することも可能である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、有機性汚泥を簡易に分解することができ、必要に応じ行われる嫌気性消化処理により、有機性汚泥中の有機物は従来の嫌気性消化法と比較し、消化速度が速く、有機物分解率が高く、同時にメタン化率も向上する。
また、その有機物分解率が高いため、嫌気性消化後に発生する残滓（処理された固相部）の発生量が少なくなり、最終的な汚泥処理量が低減される。
さらに、本発明によれば、最終的に発生する残滓（処理された固相部）や処理液にはアンモニアやリン酸が含有されているので、アンモニアやリン酸を多く含む有機性肥料や液肥を生産することができる。
また、本発明方法で生じる残滓から得られる有機性肥料は、好気的なコンポスト法によって生産される有機性肥料に比べ塩分濃度が低いという利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に添付図面、実施例に従って、本発明を実施するための最良の形態を説明するが、本発明はこれらによってなんら制限されるものではない。
【００２８】
先ず、本発明装置について詳述する。
図１は本発明の嫌気性消化処理装置の説明図である。図１において、１は有機性汚泥貯留タンク、２は有機性汚泥配管、３は好気性分解促進槽、４は酸素含有ガス供給配管、５はコンプレッサー、６は好気性分解物配管、７は嫌気性消化槽、８は消化ガス配管、９は消化ガス貯留タンク、１０は嫌気性分解物配管、１１は固液分離装置、１２は処理液相部配管、１３は処理液相部貯留タンク、１４は処理固相部配管、１５は処理固相部貯留タンクを示す。
【００２９】
図１の装置によって本発明方法を実施するには、まず、有機性汚泥貯留タンク１から処理対象となる有機性汚泥をその配管２を通して、好気性分解促進槽３に導入する。
この好気性分解促進槽３において、有機性汚泥分解菌のジオバチルスＡＴ１株により汚泥中の微生物の細胞壁や細胞膜が破壊され有機性汚泥の分解が進む。このとき、槽内を好気的に保つために、酸素含有ガス供給コンプレッサー５から酸素含有ガス供給配管４を通って空気を供給する。
【００３０】
前記したようにこの好気性分解処理では、好気性分解菌の増殖速度が速く、分解速度も速いため、好気性分解促進槽３はその容量を小さくすることができる。なお、好気性分解促進槽３には、槽内の汚泥を撹拌し分解反応を促進させるために、撹拌装置を具備させることが望ましい。
【００３１】
次に、好気性分解促進槽３内の分解促進汚泥をその配管６により導出し、嫌気性消化槽７に導く。この嫌気性消化槽７には、嫌気性微生物が内包されていて、分解作用を受けやすくなっている分解促進汚泥から、その嫌気性微生物の働きにより、有機物からメタンと二酸化炭素への分解が進む。発生したバイオガスは、消化ガス配管８を通って、消化ガス貯留タンク９に貯留される。この場合の消化ガスは、通常ＣＨ４：５０〜１００モル％、ＣＯ２：０〜５０モル％、Ｈ２：０〜１０モル％を含有する。
【００３２】
嫌気性消化槽７は酸素がない嫌気条件に保たれ、好気性分解促進槽３で分解促進作用を受けた汚泥が、酸生成微生物やメタン生成微生物などの働きで、メタン、二酸化炭素、アンモニアなどに分解処理される。この時、嫌気性消化の対象となる分解促進汚泥は、すでに細胞壁や細胞構造などの破壊が進み細胞内の有機物が可溶化しているので、酸生成微生物やメタン生成微生物による分解反応を受けやすくなっている。そのため、本発明においては、従来の有機性汚泥の嫌気性消化に見られる、滞留時間が長く、有機物分解率が低いという問題が改善され、嫌気性消化槽７をコンパクト化することができる。
【００３３】
嫌気性消化槽７で生成する分解物は、消化物配管１０を通して固液分離装置１１に導入される。
固液分離装置１１に導入された消化処理汚泥は液相部と固相部に分離され、液相部はその配管１２を通って、処理液相部貯留タンク１３に貯留される。処理液相部（廃水）は、通常溶存有機物や溶存無機物の濃度の低いものであり、必要に応じ廃水処理後放流される。固相部はその配管１４を通って処理固相部貯留タンク１５に貯留される。固相部は、有機物の分解が十分に行われており、同時にアンモニアやリン酸を多く含むので、そのまま有機肥料及び／又は肥料の原料となる。また、含水率が下がり十分減量化されているので、焼却処分してもよい。前記固液分離装置１１は、濾過器や遠心分離機、沈降槽等からなる。
【００３４】
次に、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
【実施例１】
【００３５】
１００ｍｌ容量の汚泥分解促進リアクタに、ペプトン合成培地を基質としてジオバチルスＡＴ１株を植菌し、１４０ｒｐｍで振とうさせて好気性条件としつつ、６５℃で３６時間振とう培養し、分解促進汚泥を調製した。この分解促進汚泥３ｍｌを消化下水汚泥３７ｍｌに加え、密閉後、気相を窒素ガスで置換し３５℃で保持して嫌気性処理した。リアクタから発生したガス生成量をシリンジで測定し、メタン濃度をガスクロマトグラフィーで測定した。
【００３６】
比較例１
実施例１の分解促進汚泥に代えて蒸留水を用いた以外は実施例１に同様にして嫌気性処理し、ガス生成量、メタン濃度を測定した。
【００３７】
比較例２
実施例１の分解促進汚泥に代えて未処理下水汚泥を用いた以外は実施例１に同様にして嫌気性処理し、ガス生成量、メタン濃度を測定した。
【００３８】
［実施例１と比較例１の実験結果およびその考察］
増殖させたジオバチルスＡＴ１株を種菌として用いた実施例１では、培養２１日後の累積メタンガス生成量は４３ｍｌ／リアクタであったのに対し、蒸留水を添加した比較例１の累積メタンガス生成量は、２２ｍｌ／リアクタであった。ジオバチルスＡＴ１株の作用により、消化下水汚泥中の有機物分解・ガス化が促進されたことが分る。
【００３９】
［実施例１と比較例２の実験結果およびその考察］
増殖させたジオバチルスＡＴ１株を種菌として用いた実施例１では、培養２１日後の累積メタンガス生成量は４３ｍｌ／リアクタであったのに対し、未処理下水汚泥を添加した比較例２の累積メタンガス生成量は、２８ｍｌ／リアクタであった。ジオバチルスＡＴ１株の作用により、消化下水汚泥の有機物分解・ガス化が促進され、その分解促進効果は下水汚泥中に含まれる微生物には存在しないもので、ジオバチルスＡＴ１株に特異な効果であることが分る。
【００４０】
これらの実験結果から、ジオバチルスＡＴ１株と汚泥の一部又は全部を接触させた後、嫌気性消化すると汚泥の分解が促進し、有機性廃棄物の分解速度やガス化速度が向上することが分る。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る有機性汚泥の嫌気性消化処理装置の説明図。
【符号の説明】
【００４２】
１  有機性汚泥貯留タンク
２  有機性汚泥配管
３  好気性分解促進槽
４  酸素含有ガス供給配管
５  酸素含有ガス供給コンプレッサー
６  分解促進汚泥配管
７  嫌気性消化槽
８  消化ガス配管
９  消化ガス貯留タンク
１０  消化物配管
１１  固液分離装置
１２  処理液相部配管
１３  処理液相部貯留タンク
１４  処理固相部配管
１５  処理固相部貯留タンク
【図１】
2005349258.tif 000002